第一篇:经典力学的创始人牛顿
量子力学与经典力学的主要区别
经典物理是几乎独立地处理粒子的运动以及粒子群或场的波动,但量子力学却必须统一处理粒子和波动。
2、经典物理认为粒子与波动是两个层次的东西,根本不是一回事儿;而量子力学却认为两者是密不可分的一个整体,此即著名的“波粒二象性”,由此引发了一系列量子力学所特有的奇异结果:如测不准原理、观测量的不连续性(此即量子)、统计诠释(即单粒子的行为在本质上也是不能完全确定的,这不同于经典统计力学)、量子态的非定域性(这与相对论有冲突,但实验又似乎肯定了这种非定域性——有某种意义上的超光速现象存在,至今尚无定论)……
经典力学是对宏观物体和低速物体进行的力学研究,量子力学是对微观物体和高速物体的力学研究,宏观和微观的界限在原子层面,高速和低速的界限在近光速层面,最主要的区别是经典力学里物体的能量是连续的,量子力学中物体的能量是不连续的,呈跳跃型,这个些连续的能量就称为量子。联系在于两者互为极限情况。
经典力学和量子力学不能在宏观微观或者高速低速方面来区分。
牛顿的力学体系,麦克斯韦的电磁学,爱因斯坦的相对论都属于经典力学范围。 量子力学是由波尔为首的一些科学家建立的另一种对立的力学体系。 二者的区分在三个方面。
经典力学:连续性,确定性,因果性
量子力学:不连续性,不确定性,不因果性
不连续性:物质和能量都有最小的单位,是一份一份的。
不确定性:人们无法同时给定物质所有的参数,一个知道的越详细,另一个就越不准确。 不因果性:即使你知道所有参数(虽然理论上不能),你得到的也只是个概率的结果。
形象一点,经典物理认为这个世界是“和谐”的,宇宙是有物理定律严格确定的,如果知道一个时刻的参数,便可以推论出宇宙任何时刻的样子。存在客观的物质世界。
量子物理就不一样,它认为这个世界是“自由”的。宇宙充满了不确定性,你无法准确知道物质的所有参数。物质不能由物理定律来束缚。不存在绝对的客观世界。
相对论与量子理论的区别
相对论讲的是从宏观到微观。
量子理论讲的是从微观到宏观。
它们的区别是研究问题是从两端开始,最后目标接近对方。
经典物理学的局限性: 到19世纪末,以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性已被大量实验所证实,但麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下不具有协变性。而经典力学中的相对性原理则要求一切物理规律在伽利略变换下都具有协变性。
而相对论和量子力学解决了这些问题,
狭义相对论(Special Relativity)是主要由爱因斯坦创立的时空理论,是对牛顿时空观的改造。
爱因斯坦的第二种相对性理论(1916年)。该理论认为引力是由空间——时间几何(也就是,不仅考虑空间中的点之间,而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何)的畸变引起的,因而引力场影响时间和距离的测量.
广义相对论:爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者(而不管他们如何运动的)必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
广义相对论(General Relativity)是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论,统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,以取代传统对于引力是一种力的看法。因此,狭义相对论和万有引力定律,都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。狭义相对论是在没有重力时的情况;而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。
经典物理学在微观和高速下不适用,相对论在解释宏观高速运动的现象时非常圆满,而量子力学在微观世界时更加得心应手。当然相对论完全可以替代经典力学的应用领域,经典力学是相对论在低速环境下的近似表达方式,在解决一般问题是,经典力学还是很好用的
第二篇:蒙牛集团--牛根生创始人及其经典语录(xiexiebang推荐)
蒙牛集团--牛根生创始人及其经典语录.txt爱情是彩色气球,无论颜色如何严厉,经不起针尖轻轻一刺。一流的爱人,既能让女人爱一辈子,又能一辈子爱一个女人!牛根生--蒙牛集团创始人及其经典语录
牛根生,蒙牛集团创始人,老牛基金会创始人、名誉会长,“全球捐股第一人”,入选“影响中国生活方式10大人物”。
牛根生的座右铭是“小胜凭智,大胜靠德”,信奉“财聚人散,财散人聚”的经营哲学.
牛根生的人生可以分为两个阶段,第一阶段是企业家,第二阶段是慈善家。他曾说:“我前半生的梦想是通过度己来实现度人,后半生的梦想是通过度人来实现度己。”
经典语录
1.小胜凭智,大胜靠德。
2.有干劲,你就洒下汗水;有知识,你就献出智慧;二者都不具备,请你让出岗位。
3.城市多喝一杯奶,农村致富一家人。
4.财散人聚,财聚人散。
5.一个产品,抓眼球,揪耳朵,都不如暖人心。
6.一个人智力有问题,是次品;一个人灵魂有问题,就是危险品。经营人心就是经营事业
7.好心态才有好状态。
8.帮助别人,但不伤害别人。
9.要想知道,打个颠倒。
10.从无到有,是件快乐的事。而从有到无,同样是种快感。
11.产品市场是亿万公民,资本市场是千万股民,原料市场是百万农民。
12.让认识你的人受益,还不能算好;让不认识你的人也受益,那才是真好。
13.吃亏吃到再也吃不进的时候,就不会吃亏了。苦多了,甜就大了。
14.想赢个三回两回,三年五年,有点智商就行;想做个百年老店,想一辈子赢,没有德商绝对不行。
15.学得辛苦,做得舒服;学得舒服,做得辛苦。
16.产品等于人品,质量就是生命。
17.看别人不顺眼,首先是自己修养不够。
18.从最不满意的客户身上,学到的东西最多。
19.管理是严肃的爱。
20.经营企业就是经营人心。
21.人不能把金钱带入坟墓,但金钱却可以把人带入坟墓。
22.一个人快乐不是因为他拥有得多,而是因为计较得少。
23.一个事业能不能成功,关键靠制度设计。
24.别人从零起步,而我从负数起步。
25.听不到奉承的人是一种幸运,听不到批评的人却是一种危险。
26.善待每一头牛,因为他们都是母亲。
27.布局决定结局。
28.世界上还有很多事情,只要你把它做透了,做成专家,你就能够为自己创造成功的机会
29.会说话的产品卖得快,哑巴产品走得慢。
30.你如果拿五分的力量跟别人较劲,别人会拿出十二分的力量跟你较劲
31.不要小看小地方,小地方的人不想则已,一想便是着眼全国的大事!
32.一个人一生只做一件事,肯定比三年做东、五年做西的人更容易成功。
33.潮流有浅层的,也有深层的。这就像海流一样。当我们看到表层海流向西涌去的时候,深层海流往往是向东涌动的。
34.误解与被误解的频率标志着一个人的素质。
35.专家都说“不能”;但因为我们识字不多,一不小心把“不”字给丢了,结果就变成了“能”!
36.最大的培养在实践。使用就是最大的培养。
37.世界上的竞争,从古到今,无非是三种资源的竞争,一是体力竞争,二是财力竞争,三是脑力竞争。
38.蛮野社会,体力可以统御财力和智力;资本社会,财力可以雇佣体力和智力;信息社会,智力可以整合财力和体力。
39.为别人负责是做不好的,为自己负责就能做好。
40.只有诚心,才能换来诚信。大诚信其实就是“大智慧。
41.对别人有利的,才是对自己有利的。
42.我们提倡全民喝奶,但你不一定喝蒙牛奶,只要你喝奶就行。
43.差异化、挺进无竞争领域是弱势企业迅速制造相对强势的不二法门。
44.老老实实做事,本本分分做人。
45.直接去举一千斤的人,笨蛋;四两拨千斤的人,聪明。
46.好人可以用,坏人也可以用。
47.三人一条心,黄土变成金。
48.这个世界不是有权人的世界,不是有钱人的世界,而是有心人的世界。
49.“有心人”擅长“三大做”:做事,做势,做市。
50.人人都是人才,就看放的是不是地方。
51.同样的设备,同样的原料,同样的人,在不同的企业发挥的效力是不同的,因为各个企业的文化不同。
52.世界上的思想比星星多,观点比人口密,一旦作了选择,就有了凝聚点,有了向心力,有了主心骨。
53.世界上没有傻子。今天你可以剥夺别人的利益,明天也可以继续剥夺,但后天你将得到一颗苦瓜。
54.思路决定出路。
55.发射自己的光,但不要吹熄别人的灯。
56.每天进步一点,每天突破自我,就能走在前面。
57.世界上没有奇迹,只有专注和聚焦的力量。
58.人,不要担心地位不尊贵,而要担心道德不高尚;不要耻于待遇不丰厚,而要耻于知识不渊博。
59.铁饭碗的真正含义不是在一个地方吃一辈子饭,而是一辈子到哪儿都有饭吃。
60.不能预见明天,但可以把握今天。
61.不谋万事,不足谋一事;不谋全局,不足谋一域。
62.宁可为真话负罪,决不为假话开脱。
63.有德有才,破格重用;有德无才,培养使用;有才无德,限制录用;无德无才,坚决不用。
64.空隙在哪里,机会在哪里。
65.要么自我革命,要么被人革命,没有第三条道路!
66.一个人就是一座神奇的工厂。输入的原料即使大同小异,输出的产品也会有天壤之别。
67.知道不等于得到。
68.每个人都需要借助别人的眼睛来延长自己的“视线”。
69.不修改目标,只修改手段。
70.优点突出的人,往往缺点也突出。无缺点就无优点
71.开端决定终端,入手决定出手,势能决定动能。
72.发生任何问题,先从自己身上找问题。因为改变自己容易,改变别人难。
73.财富不在口袋里,而在脑袋里。脑袋决定口袋。
74.有问题就拿“差额工资”,没问题就拿全额工资,成绩卓著就拿超额工资,铸成大过就拿负数工资。
75.没有质量,一切都是负数。
76.股东一分钱,掰成两半花。
77.如果你有行动力,你就会成功;如果你有创造力,你就会卓越;如果你有影响力,你就会有成就。
78.太阳光大,父母恩大,君子量大,小人气大。
79.成功是优点的发挥,失败是缺点的积累。
80.磨练越大,福气越大。
81.如果所有的人都站在一边,那一定不是好事。
82.走一百里路的人,把走了九十里当作一半。
83.领导给员工送钱,这叫对员工的关怀;员工给领导送钱,那叫对领导的行贿。
84.脾气嘴巴不好,心地再好也不能算是好人。
85.对自己所喜欢的人,要看到他的短处,对自己所厌恶的人,要看到他的长处。
86.自己不会练兵,永远别想打仗。
87.能弄制度弄制度,没有制度弄规定,没有规定弄说法。
88.可以越级关怀,但不可以越级管理。
89.在上级面前,可以为你副手的过失承担责任,但关起门来一定让他知道你的厉害。
90.房子上面漏雨,只有下面的人才知道。
91.这里是精英的天地,但不是精英的保险柜。
92.只要思想不滑坡,办法总比问题多。
93.销售终端是离消费者心理最近的地方,售后服务是离消费者身体最近的地方。
94.吨位决定座位。
95.用辅导代替领导,用服务代替行销,用期许代替要求。
96.观念、思维方式的革命,远比技术、软件和速度的革命更重要。
97.鼓动投资求回报,银行注入图利息,合作伙伴需赚钱,员工参与为收入,父老乡亲盼税收。
98.做正确的事,再把事情做正确。
99.朴素的传播自己。
100.以蒙牛事业为己任,不以蒙牛利益为己有。
101“别人看似冒险的事情,我感觉是安全的,什么叫安全?超乎常人的冒险就是安全,常人没有想到的事,肯定是安全,因为别人还没有想到那个区域,那个区域就是我的!”
102“动摇就是最大的失败,你想失败就动摇,动摇只有一种结果,那就是失败,而如果不动摇,则有两种结果,一种是失败,还有一种是成功。”
103“首先要把人做好。如果人做不好,做的就不是人事。企业家把人做好的三个条件:第一,理解人性。第二,做总裁得有眼光。第三,胆量,总裁的‘裁’需要胆量。”
104 “每天一斤奶,强壮中国人!”
第三篇:6. 经典力学的局限性 教学设计 教案
教学准备
1. 教学目标
1、知识与技能
(1)知道牛顿运动定律的适用范围;
(2)了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用; (3)知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时。
2、过程与方法:通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性,新的理论会不断完善和补充旧的理论,人类对科学的认识是无止境的。
3、情感、态度与价值观:通过对牛顿力学适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围,认识知识的变化性和无穷性,培养献身于科学的时代精神。
2. 教学重点/难点
教学重点
牛顿运动定律的适用范围。 教学难点
高速运动的物体,速度和质量之间的关系。
3. 教学用具
多媒体、板书
4. 标签
教学过程
新课导入
自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典力学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性.
但是,经典力学也不是万能的,像其他科学一样,它也有一定的适用范围,有自己的局限性.那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识.
一、经典力学及其局限性 1.基本知识 (1)从低速到高速
①经典力学的基础是牛顿运动定律,牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域,包括天体力学的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就.
②狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律.
③在经典力学中,物体的质量是不变的,而狭义相对论指出,质量要随物体运动速度的增大而增大,即
,两者在速度远小于光速的条件下是统一的.
(2)从宏观到微观
①19世纪末20世纪初,物理学研究深入到微观世界,发现了电子、质子、中子等微观粒子,而且发现它们不仅具有粒子性,同时还具有波动性.20世纪20年代,量子力学建立,它能够正确地描述微观粒子运动的规律性,并在现代科学技术中发挥了重要作用.
②经典力学的适用范围,只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.
(3)从弱引力到强引力
①1915年,爱因斯坦创立了广义相对论,这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论不再适用.
108 m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论②当物体的运动速度远小于光速c(3×没有区别.
2.思考判断
) (1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s,此速度在相对论中属于高速.(×) (2)质量是物体的固有属性,任何时候都不会变.(×(3)对于高速运动的物体,它的质量随着速度的增加而变大.(√) 探究交流 (1)牛顿第二定律属经典力学理论,它在高速世界还适用吗? (2)相对论、量子力学否定了经典力学吗? 【提示】
(1)在高速世界中,物体的质量随着速度的增加而变大,物体的加速度不一定与它所受的外力成正比,牛顿第二定律不再适用.
(2)相对论、量子力学没有否定经典力学,经典力学是相对论、量子力学在一定条件下的特例.
二、速度对质量的影响 【问题导思】
1.低速、高速是如何界定的?
2.物体在高速状态下,质量与速度是什么关系? 3.速度对物理规律有什么影响? 1.低速与高速的概念
(1)低速:远小于光速的速度为低速,通常所见物体的运动,如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动.
(2)高速:有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速.
2.速度对质量的影响
(1)在经典力学中,物体的质量不随速度而变.根据牛顿第二定律F=ma知,物体在力F作用下做匀变速运动,只要时间足够长,物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c. (2)爱因斯坦的狭义相对论指出,物体的质量随速度的增大而增大,即 其中m0为物体静止时的质量,m是物体速度为v时的质量,c是真空中的光速.在高速运动时,质量的测量是与运动状态密切相关的.
3.速度对物理规律的影响
对于低速运动问题,一般用经典力学规律来处理.对于高速运动问题,经典力学已不再适用,需要用相对论知识来处理.
1.狭义相对论中,物体在静止时质量最小,随着运动速度的增加,它的质量也在不断变大,对于高速运动物体,牛顿定律已不再适用.
2.根据相对论的质速关系,若某物体的运动速度达到光速c,它的质量应是无穷大,这显然不符合事实,光速c是所有物体的最大速度.
106 m/s.关于电子的质量例:一个原来静止的电子,经电压加速后,获得的速度v=6×的变化,下列说法正确的是(
) A.不变
B.减少 C.增大了0.02% D.增大了0.2%
106 m/s已接近光速,由爱因斯坦狭义相对论可知,电子【审题指导】 电子的速度6×的质量将有所增加,越接近光速越显著.
【答案】 C 误区警示
物体的质量与速度的关系
从爱因斯坦的相对论可知:物体的速度越大,它的质量就越大.当物体的速度远小于光速时,其质量的变化可以忽略;当物体的速度接近光速时,质量变化将很明显,其质量变化不可忽略.
三、经典力学与相对论、量子力学的比较 【问题导思】
1.经典力学与量子力学的适用范围一样吗? 2.在经典力学与相对论中,速度对质量有什么影响? 3.经典力学与相对论、量子力学有什么联系?
例:以下说法正确的是(
) A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子均适用 B.经典力学理论的成立具有一定的局限性
C.在经典力学中,物体的质量不随运动状态的改变而改变 D.相对论与量子力学否定了经典力学理论 【答案】 BC
四、光速不变原理的应用
例:设某人在以速度0.5c飞行的飞船上打开一个光源,则下列说法正确的是(A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c
) B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是0.5c D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c 【答案】 D 规律总结
1.光速不变原理:爱因斯坦的狭义相对论指出,在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速c都一样,即光在所有的惯性参考系中的传播速度均是光速.
2.速度合成的关系式v=v+v只适用于低速运动的惯性参考系,对于接近光速
船岸
船水
水岸的高速运动物体,该关系式已不再适用,此时应根据光速不变原理去解决问题.
课堂小结
本节学习了经典力学的局限性:
(1)从低速到高速:在经典力学中,物体的质量m是不随运动状态改变的,而狭义相对论指出,质量要随着物体的运动速度的增大而增大。即
(2)从宏观到微观:相对论和量子力学的出现,并不说明经典力学失去了意义,只说明它有一定的适用范围:只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界。
(3)从弱引力到强引力:相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.相对论与量子力学都没有否定过去的科学,而只是认为科学在一定条件下有其特殊性,经典力学只适用于弱引力,不适用于强引力。
板书
第六节 经典力学的局限性
1、从低速到高速 经典力学只适用于低速运动
2、从宏观到微观 经典力学只适用于宏观物体
3、从弱引力到强引力 万有引力定律只适用于弱引力
第四篇:经典力学的成就和局限性教学设计(大全)
经典力学的成就和局限性
——粤教版高中物理必修二第五章第一节教学设计
一、教学设计总体思路
经典力学的成就和局限性是粤教版高中物理必修二教材中第五章的第一节,该节内容主要包括经典力学的发展,经典力学的伟大成就和经典力学的局限性3部分内容。在学习本节课之前学生已经学完了高一物理的力学,对力学体系的几个基本模型和思想方法有了一定的了解和把握。但是对于是如何发展而来,怎样建立了力学体系还不太了解。因此我们可以通过本节课的学习,让学生跟从历史的脚步了解力学的发展和成就,进而学习它的局限性。本节课主要以讲授为主,通过讲述史料和讨论总结力学体系以及列举物理促进社会进步等,提高学生学习物理的兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能: ①了解经典力学的发展历程,知道经典力学发展历程中有哪些物理学家作出了突出贡献; ②了解经典力学所取得的伟大成就及其对当时自然科学、社会发展的影响; ③认识经典力学的局限性和适用范围。
2、过程与方法: ①通过收集对经典力学建立作出重要贡献的物理学家的故事,从而让学生认识到历史的发有承接,科学的发展也一样; ②通过对比亚里士多德、伽利略、牛顿所采用的科学的研究方法,了解科学研究方法不断发展的过程,学习科学实验研究方法的思想; ③通过自由阅读经典力学的局限性文字部分,培养学生自学,分析归纳的能力。
3、情感、态度与价值观: ①通过本节课的学习,使学生领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。 ②感受物理学家们通过一个又一个实验建立起来的力学体系,,帮助学生建立起像科学家从事科学探究那样来学习科学的意识,领悟科学探究的真谛。
三、教学重点与难点
重点:经典力学的发展建立过程和物理学家们研究物理思想方法随时代的改变 难点:经典力学的局限性。
四、教学过程:
1、 引入新课
高一力学已经学完,通过回顾之前所学的知识,让学生了解到他们已经获得了很多的知识。并且可以利用已学知识解决很多的生活中运动问题。进而询问,力学是怎么发展而来的引发学生思考,引入新课。
2、教学过程
(一)经典力学的发展历程:
①力学发展的三个阶段:第一阶段是在伽利略、牛顿时代之前,这个阶段的代表人物是也亚里士多德。
亚里士多德是百科全书式的科学家,在各个领域都有涉及。 在物理方面的成就有以下几点。
第一, 物体静止于地面。用力推,动。不用力,不动。得出总结、;力是物体运动的原因
第二, 同一高度石头比树叶下落得快。得出结论:物体下落的快慢和质量有关
第三, 我们呆在原地能看到太阳每天东升西落,结论:地球是静止的太阳是运动的。
当时人们对力学现象的研究大多直接反映在技术之中或完全融合在哲学之内。虽然从现在来看,亚里士多德大部分观点都是错的。但是,至少他对很多物理现象下做研究,使它融于哲学里面为人所知。物理学就整体而言还没有成为独立的科学;
第二阶段是从伽利略到牛顿,是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论体系的阶段,在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基础。例如;代表人物哥白尼和伽利略。
哥白尼主要成就是发表《天体运行论》
给学生阅读ppt给的材料一,材料二,思考哥白尼迟迟不发表这部论作的原因。 然后讨论得出其最本质的原因是里面提到的“日心说”。
日心说这个观点也是不正确的,否定了反映“上帝造世界”神学观的“地心说”,出现标志了自然科学开始从神学中解放出来。
伽利略的主要成就很多,大部分以实验为主。高中学习的就有惯性定律和落体定律。顺便复习了一下斜面实验和理想实验。这些定律奠定了动力学的基础,伽利略被称为近代科学的奠基人。
第三阶段是牛顿之后经典力学的新发展,后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。 牛顿善于总结归纳,他在各个领域借鉴的科学家的关系网如下图所示:
各个线路得到的成就如下 数学领域:微积分
力学领域:牛顿三大定律 天文学:万有引力定律
②物理研究成果发展如刚才所描述,那么在研究物理的科学研究方法的在不同的时代又有什么不同呢?:亚里士多德、伽利略、牛顿的科学研究方法比较(给学生预留时间讨论交流)
(二)经典力学的伟大成就:
①阅读第二小节文字,找出有哪些力学成就。
把人类对整个自然办的认识推进到一个新水平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力学和地上力学的综合,从力学上证明了自然界的统一性,这是人类认识自然历史的第一次大飞跃和理论大综合,它开辟了一个新时代,并对学科发展的进程以及后代科学家们的遮蔽 生了极其深刻的影响。(结合学生已学过的运动学动力学情况介绍)
②具体的成就
第一, 揭示了本质和规律,做出定量的解释、推断,和预测。
通过观看视频,我们知道大部分物体的运动,都有他的运动规律,而这个规律已经被我们所熟知。并且可以利用这些规律对很多事情做出预测和解释。比如说,海王星和冥王星的发现。
第二, 推动科技的发展,促进社会进步。
通过观看视频和图片。对比科技发展前和科技发展后的社会生活,交通工具的对比。从视觉上感受物理对于第一次工业革命和第二次工业革命起着关键性的作用。使科技进步,给人类的生活带来了各种便利。近代航天事业的飞度发展,也靠的是经典力学的发展。
(三)经典力学的适用范围和局限性:
①预留学生自由阅读,带着问题思考:经典力学有哪些局限性,为什么会有这些局限?? ②经典力学的局限性
第一,经典力学的应用受到物体运动速率的限制。
当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。
如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关。但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大。具体举个例子而言,就是恒力作用下会发生变加速直线运动,这在经典力学中是不可能出现的。所以,经典力学受到速度的限制。
第二,牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现,即X射线的发现、电子的发现和放射性的发现,使物理学的研究由宏观领域进入微观领域。微观领域中很多现象并不能用经典力学来解释。
所以,量子力学在微观领域中不适用。观看视频,感受量子世界。
(四)小结
现代物理学的发展,并没有使经典力学失去存在的价值,只是拓宽了人们的视野,经典力学仍将在它适用的范围内大放异彩。今天主要的学习内容是: 1. 经典力学的发展历程 2. 经典力学的伟大成就
3. 经典力学的局限性和适用范围(宏观、低速)
五、课后总结与反思
本节课,主要是以介绍性知识为主,穿插视频图片等,给予学生视觉感受,积累感性经验。教学中,也多用自学阅读和讨论总结的方式,培养学生的自学能力和团结合作,思考总结的能力。目的是提升对物理的兴趣和了解物理研究的思想方法。
然而由于本人才疏学浅,很多例子举得不够多,不够丰富。教学方法过于单一,语言不够生动形象等等。这些都是在今后的教学中需要改正的。
第五篇:高中物理 6.6经典力学的局限性教案 新人教版必修2
第六节 经典力学的局限性
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道牛顿运动定律的适用范围.
2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用.
3、知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度的变化.
(二)过程与方法
通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性,新的理论会不断完善和补充旧的理论,人类对科学的认识是无止境的.
(三)情感、态度与价值观
通过对牛顿力学适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围,认识知识的变化性和无穷性,培养献身于科学的时代精神. 教学重点:牛顿运动定律的适用范围
教学难点:高速运动的物体,速度和质量之间的关系. 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教学用具:录像资料,多媒体课件 教学过程:
(一)引入新课
师:自从17世纪以来,以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发展,如:在宏观、低速、弱引力的广阔领域,包括天体力学的研究中取得了巨大的成就.经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,如,从地面物体的运动到天体的运动,从大气的流动到地壳的变动,从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其:从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是,经典力学也不是万能的,像一切科学一样,它没有也不会穷尽一切真理,它也有自己的局限性.它像一切科学理论一样,是一部“未完成的交响曲”.那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识.
(二)新课教学
一、从低速到高速 (展示问题) 师:请同学们阅读教材“从低速到高速”部分.回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设.
生:低速到高速的概念,通常所见的物体的运动皆为低速运动,如行驶的汽车,发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等.有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速.
质速关系是:在经典力学中,物体的质量是不变的,但爱因斯坦的狭义相对论指出,物体的质量随速度的增大而增大,即m=
m01vc22
其中m0为静止质量,m是物体速度为v时的质量,c是真空中的光速.
例如:(1)v=0.8c时,物体的质量约增大到静止质量的1.7倍,这时经典力学就不再适用了.
(2)如地球以v=30km/s的速度绕太阳公转时,m=l.010 lOl m0,它的质量增大十分微小,可以忽略不计.
速度合成与两个公设.一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动,河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下.在经典力学中,船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸
经验告诉我们,这简直是天经地义的.但是,仔细一看,这个关系式涉及两个不同的惯性参考系,而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系.在牛顿看来,位移和时间的测量与参考系无关,正是在这种时空的观念下,上式才成立.然而,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的,因而上式不能成立,经典力学也就不再适用了.
(1)相对性原理:物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式. (2)光速不变原理:在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速‘都一样.
二、从宏观到微观
师:请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分,并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。
生:19世纪末到20世纪初,人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子,发现它们不仅具有粒子性,面且具有波动性,它们的运动规律不能用经典力学描述.
20世纪20年代,建立了量子力学,它能够正确地描述微观粒子运动的规律性,并在现代科学技术中发挥了重要作用. 经典力学一般不适用于微观粒子.
师:相对论和量子力学的出现,是否表示经典力学失去了意义? 生:相对论和量子力学的出现,说明人类对自然界的认识更加广泛和深入,而不表示经典力学失去了意义.它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围:只适用于低速运动,不适用于高速运动,只适用于宏观世界,不适用于微观世界。 三,从弱引力到强引力 (展示问题) 师:请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分,并回答问题:何为弱引力?何为强引力? 生:万有引力属于弱引力.利用万有引力定律可以解释天体的运动,并预言和发现了海王星和冥王星,首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来.
爱因斯坦引力理论表明,当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km,地球的引力半径为1 m),天体间的引力就趋于无穷大. [讨论与交流) (展示问题) (1)实际的天文观测,行星的运行轨道并不是严格闭合的,它们的近日点在不断地旋进.经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?(投影) 生:按牛顿的万有引力定律推算,行星的运动应该是一些椭圆或圆,行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动,与实际观测结果不符.经典力学也能作出一些解释,但是,水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多.经典力学的解释不能令人满意.
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值,同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时,如经过太阳附近时会发生偏转现象.并且都被观测证实. (2)何为天体的引力半径? 生:假定一个球形天体的质量不变,并通过压缩减小它的半径,天体表面上的引力将会增加,当引力趋于无穷大时,被压缩天体半径接近的值——“引力半径”.
只要天体的实际半径远大于它们的引力半径,那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大.但当天体的实际半径接近引力半径时,这种差异将急剧增大.这就是说,在强引力的情况下,牛顿的万有引力理论将不再适用.
对于这样的科学发展过程,英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说,‘科学总是从正确走向错误.”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述. (3)历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么? 生:历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定,而是作为某些条件下的局部情形,被包括在新的科学成就之中.如:当物体的速度远小于光速c(3X10m/s)时,相对论与经典理论的结论没有区别;当另一个重要常数即“普朗克常数”h(6.63X10J·s)可以忽略不计时.量子力学和经典力学的结论没有区别.相对论和量子力学都没有否定过去的科学,只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形.
(例1)以牛顿运动定律为基础的经典力学,在科学研究和生产技术中有哪些应用? 参考答案:经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相结合,建立了应用力学,如水利学,材料力学、结构力学等.从地面上各种物体的运动到天体的运动:从大气的流动到地壳的变动:从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动,从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等,所有这些都服从经典力学规律. (例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么? 参考答案:经典力学只适用于解决低速运动问题,不能用来处理高速运动问题,经典力学只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子:经典力学只适用于解决弱引力问题,不能用来处理强引力问题.
四、课堂训练
1、20世纪初,著名物理学家爱因斯坦提出了 ,改变了经典力学的一些结论.在经典力学中,物体的质量是 的,而相对论指出质量随着速度变化而
2、20世纪初期,建立了 ,它能够正确地描述微观粒子的运动规律.
3、经典力学只适用于解决 问题,不能用来处理——问题,经典力学只适用于物体,一般不适用于 .
4、微观粒子的运动不仅具有 性.同时具有波动性.它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明.要增强正确描述微观粒子的运动规律,需要用 .
5、牛顿运动规律只适用于 物体的运动,狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律.
参考答案
1、狭义相对论 固定不变 变化
2、量子力学
3、低速运动 高速运动 宏观 微观粒子
-3
44、粒子 量子力学
5、宏观、低速 接近光速
(三)课堂小结
本节学习了经典力学的局限性:
(1)从低速到高速:在经典力学中,物体的质量m是不随运动状态改变的,而狭义相对论指出,质量要随着物体的运动速度的增大而增大.即
(2)从宏观到微观:相对论和量子力学的出现,并不说明经典力学失去了意义.只说明它有一定的适用范围:只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.
(3)从弱引力到强引力:相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.相对论与量子力学
都没有否定过去的科学,而只是认为科学在一定条件下有其特殊性.经典力学只适用于弱引力,不适用于强引力.
(四)布置作业
认真阅读教材.认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围,认识知识的变化性和无穷性,培养献身于科学的时代精神.
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